关于Zookeeper分布式锁

2024-03-18 1456阅读

温馨提示:这篇文章已超过434天没有更新,请注意相关的内容是否还可用!

背景

之前说到分布式锁的实现有三种

1、基于数据库实现的分布式锁

2、Redis分布式锁

3、Zookeeper分布式锁

前者redis分布式锁博客已具体介绍,此博客最终决定补齐关于Zookeeper分布式锁的实现原理。

简述

Zoopkeeper,它是一个为分布式的协调服务,基于CP,注重数据的一致性,它内部是一个分层的文件系统目录树结构,规定同一个目录下只能有一个唯一文件名。

简单来说,zookeeper相当于文件系统+监听通知机制。

Zookeeper的四种类型节点

  • PERSISTENT-持久化目录节点

    客户端与zookeeper断开连接后,该节点依旧存在

  • PERSISTENT_SEQUENTIAL-持久化顺序编号目录节点

    客户端与zookeeper断开连接后,该节点依旧存在,并且Zookeeper给该节点名称进行顺序编号

  • EPHEMERAL-临时目录节点

    客户端与zookeeper断开连接后,该节点被删除

  • EPHEMERAL_SEQUENTIAL-临时顺序编号目录节点

    并且Zookeeper给临时目录节点进行顺序编号

    zk的事件监听

    客户端注册监听它关心的目录节点,当目录节点发生变化(数据改变、被删除、子目录节点增加删除)时,zookeeper会通知客户端。

    zookeeper使用watcher机制实现数据的发布订阅功能,该机制在被订阅对象发生变化时会异步通知客户端,因此客户端不必再watcher注册后轮询堵塞,从而减轻客户端压力。

    基于ZooKeeper实现分布式锁的步骤如下:

    2.基于zookeeper : 使用临时顺序节点+监听实现,线程进来都去创建临时顺序节点,第一个节点的创建线程获取到锁,后面的节点监听自己的上一个节点的删除事件,如果第一个节点被删除,释放锁第二个节点就成为第一个节点,获取到锁。

    zookeeper分布式锁

    针对zookeeper以上及节点和监听机制的特性,可以使用临时有序节点+监听机制来实现zookeeper分布式锁

    实现原理:

    1、一把分布式锁通常使用一个Znode节点(以/lock为例)表示,如果锁对应的Znode节点不存在,先创建Znode节点。代表分布式锁。

    2,线程1获取锁时,在节点/lock下建一个临时有序子节点,第一个节点是当前序号最小的节点,表示获取到锁。

    3、当线程2获取锁时,在节点/lock下创建一个临时有序节点,此时判断当前自己的节点序号是否最小,不是,表示拿不到锁,则需要监听上一个节点。

    4、当获取到锁的节点线程1执行业务完毕后,释放锁,即删除该节点,表锁被释放。

    5、此时第二个节点监听到第一个节点被删除,成为第一个锁,获取到锁

    6、以上以此类推

    因此,当线程创建的子节点是当前锁下子节点列表中序号最小的有一个时,表示获取到锁,否则监听上一个锁节点,直接上一个子节点被删除,成为第一个节点时获取到锁

    以图为例:

    关于Zookeeper分布式锁

    图(1)线程1获取到锁,其他线程排队等待

    关于Zookeeper分布式锁

    图(2) 线程1执行完毕,删除当前节点,节点2监听到上一节点被删,获取锁执行

    三种分布式锁优缺点

    关于Zookeeper分布式锁

    总结

    根据应用场景选择

    ● 基于ZooKeeper的分布式锁,适用于高可靠(高可用)而并发量不是太大的场景。如果实际业务场景,更需要的是保证数据一致性,适用于CP型的zookeeper分布式锁。

    ● 基于Redis的分布式锁,适用于并发量很大、性能要求很高的。如果实际业务场景,更需要的是保证数据高可用性。适用于AP类型的redis分布式锁。

    参考文档:https://blog.csdn.net/weixin_45125989/article/details/130493038

    redis分布式锁:https://superteam.blog.csdn.net/article/details/132958060

    author:yana

VPS购买请点击我

免责声明:我们致力于保护作者版权,注重分享,被刊用文章因无法核实真实出处,未能及时与作者取得联系,或有版权异议的,请联系管理员,我们会立即处理! 部分文章是来自自研大数据AI进行生成,内容摘自(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理! 图片声明:本站部分配图来自人工智能系统AI生成,觅知网授权图片,PxHere摄影无版权图库和百度,360,搜狗等多加搜索引擎自动关键词搜索配图,如有侵权的图片,请第一时间联系我们,邮箱:ciyunidc@ciyunshuju.com。本站只作为美观性配图使用,无任何非法侵犯第三方意图,一切解释权归图片著作权方,本站不承担任何责任。如有恶意碰瓷者,必当奉陪到底严惩不贷!

目录[+]